TWM564693U - Freezer container and rapid freezing structure - Google Patents

Abstract

一種冷凍容器，包含：一容器，具有一儲物空間；至少一電磁波產生元件；該電磁波產生元件設置於該容器；該電磁波產生元件包含有陶瓷粉、長石、磁鐵礦、電氣石、炭、沸石、銀、鈦、鉻及錳原料所製成；一待冷凍物，置於該儲物空間；該冷凍容器處於一低於攝氏0度之低溫環境，該待冷凍物接收自該電磁波產生元件所釋放的電磁波，減少該待冷凍物的自由水分子產生冰核。

Description

冷凍容器及急速冷凍結構

一種容器，特別指運用於冷凍技術領域的容器。

細胞活存冷凍技術以食物冷凍保存為例 : 一般冷凍技術主要目的在於如何讓食材不腐壞的凍結保存，而細胞活存技術則是提供了在急速凍結過程中，減少破壞待冷凍物的細胞膜(壁)的技術，維持食材鮮度，且保留一般急速冷凍所無法提供的口感。

然而，為達到細胞活存的目的，先前技術US7,237,400揭露可以提供震盪的磁場或電場產生的電磁波，減少自由水分子產生冰核。該創作揭露的為了達到均勻的交替磁場，須通以交流電的方式產生交替磁場，產生電磁波。此一手段雖可達到所述目的，但實施該先前技術所耗費的能量相當大；再者，該先前技術相對需要較大的空間放置機具，實施成本也相對高。除了實施成本高以外，相對在維護成本也提高，不僅必須定期維護且也有故障的可能。

此外，前述先前技術所使用的急速冷凍機多為風扇式冷凍機，尚難見到在液態冷凍機內實施電磁波的手段來達到所述目的。其原因在於液態冷凍機周圍施加線圈可能造成安全上的疑慮，風險較高，不容易實施。但原理上液態冷凍機熱傳導效率較風扇式高，若能安全地實施於液態急速冷凍裝置，將能改進冷凍效率。

基於上述問題，如能在現有的冷凍機具之下進行改良，將省下許多成本。

本創作主要提供一種冷凍容器，可在現有的低溫環境下實施，並且達到細胞活存的目的，包含：一容器，具有一儲物空間；至少一電磁波產生元件；該電磁波產生元件設置於該容器周圍；該電磁波產生元件包含有陶瓷粉、長石、磁鐵礦、電氣石、炭、沸石、銀、鈦、鉻及錳原料所製成；一待冷凍物，置於該儲物空間；該冷凍容器處於一低於攝氏0度之低溫環境，該待冷凍物接收自該電磁波產生元件所釋放的電磁波，減少該待冷凍物的自由水分子產生冰核。

所述電磁波產生元件包含：長石、磁鐵礦、電氣石、炭、沸石、銀、鈦、鉻及錳等原料所組成，將上述原料研磨成粉末狀後透過攪拌機混合攪拌，加入水均勻攪拌呈泥狀，並再將泥狀原料澆灌至模具，燒結成形後，乾燥該半成品後，取得該電磁波產生元件。

本創作之另提供一急速冷凍結構，包含：一冷凍機，提供低於攝氏-18的低溫環境；一電磁波產生元件，置於該冷凍機內部；一待冷凍物，鄰近該電磁波產生元件；該電磁波產生元件包含陶瓷粉、長石、磁鐵礦、電氣石、炭、沸石、銀、鈦、鉻及錳原料所製成；該電磁波產生元件釋放頻率為5MHz~3GHz的電磁波，減少該待冷凍物的自由水分子產生冰核。

本創作尚提供一種冷凍方法，包含：將一待冷凍物置於攝氏0度至-40度的低溫環境；提供一電磁波產生元件於待冷凍物的周圍；將該電磁波產生元件依照下列方式之一置於待冷凍物的旁邊：(A)將該電磁波產生元件置於鄰近該待冷凍物的上層；(B) 將該電磁波產生元件置於鄰近該待冷凍物的上層和下層；(C) 將該電磁波產生元件置於鄰近該待冷凍物的下層；(D) 將該電磁波產生元件置於鄰近該待冷凍物的周圍。電磁波產生元件可為複數。電磁波產生元件具有複數穿孔。

茲為便於更進一步對本創作之構造、使用及其特徵有更深一層明確、詳實的認識與瞭解，配合圖式詳細說明如下：

請參照圖1所示為本創作冷凍容器100的實施示意圖，包含一容器10，具有一儲物空間11；至少一電磁波產生元件2；該電磁波產生元件2設置於該容器10周圍；該電磁波產生元件2包含有陶瓷粉、長石、磁鐵礦、電氣石、炭、沸石、銀、鈦、鉻及錳原料所製成；一待冷凍物3，置於該儲物空間11；該冷凍容器100處於一低於攝氏0度之低溫環境，該待冷凍物3接收自該電磁波產生元件2所釋放的電磁波，減少該待冷凍物3的自由水分子產生冰核。

其中，所述容器10具有之儲物空間11提供放置各類待冷凍物3，所述容器10可以為比熱較低、熱傳導效率較高的材質所製成，例如：金屬。其中，儲物空間11除了存放待冷凍物3，更可以添加各類冷凍液加速冷凍效率，例如：氯化鈣；在此情況下，所述容器10需具備一定耐久性的金屬材質，例如：不鏽鋼。

所述容器10可為其他材質如保麗龍、塑膠等。塑膠材質所製成的容器，具備輕巧和外觀佳等優點；保麗龍材質有保溫和耐碰撞等優點。

所述容器10更可以具有一蓋體，蓋體可以用於運輸間不易使內容物散落之優點。蓋體可以設置所述電磁波產生元件2；更進一步說，可以嵌入蓋體內部。

所述容器10可以為網狀結構所組成，更進一步說，可以為鐵籃等構造，儲物空間11與容器10外部為相通，可直接接觸外部低溫環境，增加冷凍效率；更進一步說明，所述容器10主要目的在於提供一儲物空間11，並不限以特定型態。

其中，所述電磁波產生元件2包含成分有陶瓷粉、長石、磁鐵礦、電氣石、炭、沸石、銀、鈦、鉻及錳等元素，上述材料可取自天然資源，將上述原料研磨成粉末狀後透過攪拌機混合攪拌，加入水均勻攪拌呈泥狀，並再將泥狀原料澆灌至模具，燒結成形後進行乾燥，取得該電磁波產生元件2。

各原料之比例為長石60~65%、磁鐵礦8~10%、電氣石8~10%、炭5~8%、沸石0~5%及銀0~3%、鈦0~2%、鉻0~3%、錳0~2%。所述原料研磨成直徑0.8mm~2.5mm大小之粉末狀。

所述電磁波產生元件2設置於容器10，可因儲物空間11而有不同的設置方式。以圖1所示，電磁波產生元件2設置於儲物空間11底部及側緣，貼近容器11內壁。

其中，電磁波產生元件2更可以設置於儲物空間11中間，亦即不需貼附於儲物空間內壁。

所述電磁波產生元件2可以呈板狀結構，所述板狀結構可以提供更容易在儲物空間11設置排列的組合。板狀結構進一步可以為平板狀之長方體結構，更可以堆疊排列之。

所述待冷凍物3一般而言可以為生鮮食品，例如：魚類、肉類。該些食材常因為冷凍效果不佳，破壞食材本身組織，是實施者不樂見的情況。

所述冷凍容器100，在低於攝氏0度以下的環境實施，在待冷凍物3逐漸冷凍的過程中，接收因電磁波產生元件2所釋放的電磁波，減少該待冷凍物的自由水分子產生冰核破壞待冷凍物3的細胞組織。

所述電磁波產生元件2為具有自然釋放電磁波的功效，在無須提供外加能量的情況下達成本創作節能的目的之一。

請參照圖2a、圖2b、圖2c及圖2d所示，所述電磁波產生元件2更可以為八角板狀結構。八角板狀結構提供較強的結構，不易於製作或實施於低溫環境時脆裂。此外，八角結構亦提供了較大的表面積，意即，為了達到本創作目的之一，提供較佳的冷凍效率及功效，表面積會影響電磁波產生元件2電磁波的釋放效率。

其中，所述電磁波產生元件2更可具有複數穿孔21，提供電磁波產生元件2更大的表面積。複數穿孔21的型態可以為多邊形或圓形穿孔，如圖2中所示可以為六角形。

其中，該複數穿孔21更提供更好的熱傳導效率，得以使熱能在介質中流通。特別指設置於儲物空間11內部但未接觸容器側壁的電磁波產生元件2。為了避免設置於儲物空間11內的電磁波產生元件2阻隔兩側的介質流通於儲物空間11，複數穿孔21提供通道使低溫環境的介質可以流通。該介質可以是氣態或液態。

其中，複數穿孔21孔徑大小約0.5至2公分，且其彼此間距約1至5公分，由於孔徑大小間接影響間距的大小，在結構強度之間取得平衡。其中，較佳孔徑為0.5公分，較佳間距為1公分。該孔徑大小的計算方式以該穿孔21之外接圓作為量測直徑的對象。

其中，經測定該電磁波釋放的頻率為5MHz~3GHz，其中較佳為3GHz。

其中，所述低溫環境一般而言為攝氏-14度至-18度。-14度至-18度之間為通常冰箱所具有的最低溫。本創作可以在此區間的溫度內實施發揮良好效果。原理上，更可以在低於-18度的環境下實施，例如-30度至-40度之間為通常急速冷凍所使用之溫度 。

請參照圖3為本創作冷凍容器的另一實施示意圖，其中，容器10可以包含分層結構12，達成同時分類分隔的效果且提供設置更多電磁波產生元件2的空間。該分層結構亦可以在平面方向上做間隔，並不以圖5所示之垂直方向分隔為限。

請參照圖4為本創作冷凍容器的另一實施示意圖，其中，容器10可以包含內夾層13，內夾層13設置電磁波產生元件2，增加儲物空間11的容量，一方面內夾層13更可為不同材質或真空。若為真空的內夾層13可以提供保溫的功效。

電磁波產生元件2可以設置於儲物空間11外部，更進一步說，可以是容器10的內夾層13或容器10外側壁緣。

參照圖5為本創作急速冷凍結構101的一實施示意圖。一種急速冷凍結構101，包含：一冷凍機4，提供低於攝氏-18度的低溫環境；一儲物空間11，置於冷凍機4內部；一電磁波產生元件2，置於儲物空間11；一待冷凍物3，置於儲物空間11，且鄰近電磁波產生元件2；電磁波產生元件2包含陶瓷粉、長石、磁鐵礦、電氣石、炭、沸石、銀、鈦、鉻及錳原料所製成；電磁波產生元件2釋放頻率為5MHz~3GHz的電磁波，減少待冷凍物3的自由水分子產生冰核。

其中該低溫環境更可低於攝氏-30度，意即在相關技術領域中通常知識者了解的內容，-30度以下的冷凍機常被稱之為急速冷凍機；其中又以-30度到-40度之間最常被使用。

所述冷凍機4可以是液態冷凍機或是風扇式冷凍機。其中，以液態冷凍機的冷凍效果較佳。先前技術所施加電磁波的冷凍技術並不適合以液態方式進行，因為釋放電磁波需在冷凍空間外通以電流，具有一定的危險及風險，且維修維護成本高。本創作提供的是無需供以額外電流就能達成上述目的。

除了上述所提供的實施方式，本創作除了用於冷凍外，更可應用於解凍過程。相同地，在解凍過程中如施以電磁波，可以減緩冰晶融化時對細胞組織的破壞。進一步說，本創作可應用於戶外所使用的保溫箱。現今戶外用保溫箱並不具有良好的解凍效果，本創作可使食材達到良好的解凍效果，且無須耗能，提供另一種應用。

本創作更提供了另一目的，在冷凍程序完成後，將容器一併移至下一道程序，例如：運輸配送。直接將容器運輸配送至預定地點，減少工作程序，且到達運送地點後，使用者可以使用本冷凍容器100進行解凍，無須額外設備，在電磁波實施的情況下逐漸升溫將有效提升解凍品質，其原理與冷凍時相似，透過電磁波影響待冷凍物3內的水分子。

上述所舉實施例，僅用為方便說明本發明並非加以限制，在不離本發明精神範疇，熟悉此一行業技藝人士依本發明申請專利範圍及發明說明所作之各種簡易變形與修飾，均仍應含括於以下申請專利範圍中。

100‧‧‧冷凍容器
101‧‧‧急速冷凍結構
10‧‧‧容器
11‧‧‧儲物空間
12‧‧‧分層結構
13‧‧‧內夾層
2‧‧‧電磁波產生元件
21‧‧‧穿孔
3‧‧‧待冷凍物
4‧‧‧冷凍機

圖1為本創作冷凍容器的實施示意圖；

圖2a為本創作冷凍容器之電磁波產生元件上視示意圖；

圖2b為本創作冷凍容器之電磁波產生元件前視示意圖；

圖2c為本創作冷凍容器之電磁波產生元件右側示意圖；

圖2d為本創作冷凍容器之電磁波產生元件下視示意圖；

圖3為本創作冷凍容器的另一實施示意圖；

圖4為本創作冷凍容器的另一實施示意圖；

圖5為本創作急速冷凍結構的一實施示意圖；

Claims (24)

1. 一種冷凍容器，包含：一容器，具有一儲物空間；至少一電磁波產生元件；該電磁波產生元件設置於該容器；該電磁波產生元件包含有陶瓷粉、長石、磁鐵礦、電氣石、炭、沸石、銀、鈦、鉻及錳原料所製成；一待冷凍物，置於該儲物空間；該冷凍容器處於一低於攝氏0度之低溫環境，該待冷凍物接收自該電磁波產生元件所釋放的電磁波，減少該待冷凍物的自由水分子產生冰核。
2. 如請求項1所述之冷凍容器，其中，該電磁波產生元件呈板狀結構。
3. 如請求項2所述之冷凍容器，其中，該電磁波產生元件呈八角板狀結構。
4. 如請求項1或2所述之冷凍容器，其中，該電磁波產生元件包含複數穿孔。
5. 如請求項4所述之冷凍容器，其中，該穿孔孔徑介於0.5公分至2公分；該穿孔彼此間隔1至5公分，且該穿孔貫通在該電磁波產生元件的厚度方向。
6. 如請求項1所述之冷凍容器，其中，該電磁波產生元件釋放出頻率為5MHz至3GHz的電磁波。
7. 如請求項6所述之冷凍容器，其中，該電磁波產生元件釋放出頻率大致為3GHz的電磁波。
8. 如請求項1所述之冷凍容器，該容器包含至少一分層結構；該分層結構連接該容器，用以區隔該儲物空間；該電磁波產生元件設置於該分層結構。
9. 如請求項1所述之冷凍容器，該電磁波產生元件設置於該儲物空間。
10. 如請求項1所述之冷凍容器，該電磁波產生元件設置於相對該儲物空間之外側，且鄰接該容器。
11. 如請求項10所述之冷凍容器，該容器包含一內夾層；該內夾層設置於該容器內部；該電磁波產生元件設置於該內夾層。
12. 一種急速冷凍結構，包含：一冷凍機，提供低於攝氏-18度的低溫環境；一儲物空間，設置於該冷凍機內部；一電磁波產生元件，設置於該儲物空間；一待冷凍物，置於該儲物空間，且鄰近該電磁波產生元件；該電磁波產生元件包含陶瓷粉、長石、磁鐵礦、電氣石、炭、沸石、銀、鈦、鉻及錳原料所製成；該電磁波產生元件釋放頻率為5MHz~3GHz的電磁波，減少該待冷凍物的自由水分子產生冰核。
13. 如請求項12所述之急速冷凍結構，該冷凍機為一液態冷凍機。
14. 如請求項12所述之急速冷凍結構，該冷凍機提供攝氏-30度至-40度間的低溫環境。
15. 一種冷凍容器，包含：一容器，具有一儲物空間；至少一電磁波產生元件；該電磁波產生元件設置於該容器；該電磁波產生元件包含有陶瓷粉、長石、磁鐵礦、電氣石、炭、沸石、銀、鈦、鉻及錳原料所製成。
16. 如請求項15所述之冷凍容器，其中，該電磁波產生元件呈板狀結構。
17. 如請求項16所述之冷凍容器，其中，該電磁波產生元件呈八角板狀結構。
18. 如請求項15或16所述之冷凍容器，其中，該電磁波產生元件包含複數穿孔。
19. 如請求項18所述之冷凍容器，其中，該穿孔孔徑介於0.5公分至2公分；該穿孔彼此間隔1至5公分，且該穿孔貫通在該電磁波產生元件的厚度方向。
20. 如請求項15所述之冷凍容器，其中，該電磁波產生元件釋放出頻率為5MHz至3GHz的電磁波。
21. 如請求項15所述之冷凍容器，該容器包含至少一分層結構；該分層結構連接該容器，用以區隔該儲物空間；該電磁波產生元件設置於該分層結構。
22. 如請求項15所述之冷凍容器，該電磁波產生元件設置於該儲物空間內。
23. 如請求項15所述之冷凍容器，該電磁波產生元件設置於相對該儲物空間之外側，且鄰接該容器。
24. 如請求項23所述之冷凍容器，該容器包含一內夾層；該內夾層設置於該容器內部；該電磁波產生元件設置於該內夾層。